RU2165039C1

RU2165039C1 - Hydraulic jack

Info

Publication number: RU2165039C1
Application number: RU99118629A
Authority: RU
Inventors: В.И. Феллер
Original assignee: Научно-исследовательский институт измерительных приборов
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; load lifting and fixing. SUBSTANCE: locking device of hydraulic jack has plunger connected with detent, and hydraulic lock holding detent flush over entire cycle of rod retraction. EFFECT: improved reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для подъема и фиксации грузов. The invention relates to mechanical engineering and can be used for lifting and securing cargo.

Известен силовой цилиндр (а.с. 709846, МПК F 15 В 15/26, 1978 г.), содержащий корпус с рабочими полостями, размещенными в нем поршнем с кольцевыми упорными канавками и плунжерами с пружинами, установленными в радиальных отверстиях корпуса, которые расположены по винтовой линии на поверхности корпуса. Шаг канавок поршня не равен шагу винтовой линии расположения отверстий. Каждый плунжер на рабочем конце имеет торцовый зубец. Known power cylinder (AS 709846, IPC F 15 B 15/26, 1978), comprising a housing with working cavities placed therein by a piston with annular stop grooves and plungers with springs installed in the radial holes of the housing, which are located on a helix on the surface of the housing. The pitch of the piston grooves is not equal to the pitch of the helix of the hole arrangement. Each plunger at the working end has an end tooth.

Нерабочие поверхности канавок и поверхности торцовых зубцов плунжера выполнены под углом, обеспечивающим свободное проскальзывание зубцов по канавкам. Рабочие блокирующие поверхности зубцов и канавок выполнены под углом, превышающим угол самоторможения от нормали к оси цилиндра. The non-working surface of the grooves and the surface of the front teeth of the plunger are made at an angle that provides free slipping of the teeth along the grooves. Working blocking surfaces of the teeth and grooves are made at an angle exceeding the angle of self-braking from the normal to the axis of the cylinder.

Шток поршня на свободном конце снабжен упругой муфтой с пружинными элементами, усилие которых превышает усилие давления рабочей среды в противолежащей рабочей полости корпуса. Ход пружинных элементов больше величины смещения двух соседних плунжеров по винтовой линии вдоль оси цилиндра, что компенсирует погрешности изготовления зубцов плунжеров и канавок поршня. The piston rod at the free end is equipped with an elastic coupling with spring elements, the force of which exceeds the pressure of the working medium in the opposite working cavity of the housing. The stroke of the spring elements is greater than the displacement of two adjacent plungers along a helical line along the axis of the cylinder, which compensates for the manufacturing errors of the teeth of the plungers and piston grooves.

Недостатком известного силового цилиндра является наличие дополнительных потерь рабочего давления, вызванных необходимостью преодоления сил трения, возникающих на рабочих блокирующих поверхностях зубцов и канавок, которые могут дoстигать значительной величины из-за углов наклона этих поверхностей, близких к углу трения. A disadvantage of the known power cylinder is the presence of additional losses of working pressure caused by the need to overcome the friction forces arising on the working blocking surfaces of the teeth and grooves, which can reach significant values due to the inclination angles of these surfaces close to the angle of friction.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве ближайшего аналога гидравлический домкрат (патент RU 2005225 C1, МПК F 15 B 15/26, 1991 г.), содержащий поршень со штоком, установленным в корпусе с крышками с образованием поршневой и штоковой полостей, сообщенных с источником давления и сливом. Стопорное устройство выполнено в виде кольцевых проточек на штоке, взаимодействующих с подпружиненным фиксатором, размещенным в крышке. Устройство снабжено размещенным в фиксаторе золотником с осевым и радиальными каналами, сообщенными со штоковой и поршневой полостями цилиндра соответственно. В линиях связи поршневой полости с золотником установлен обратный клапан. Поршневая полость сообщена с источником давления и сливом через параллельно установленные дроссель с обратным клапаном и управляемый обратный клапан, полость управления которого сообщена с одним из радиальных каналов золотника. Шариковый замок установлен в крышке со стороны поршневой полости. The closest in technical essence to the claimed device is the hydraulic jack selected as the closest analogue (patent RU 2005225 C1, IPC F 15 B 15/26, 1991), containing a piston with a rod installed in the housing with covers with the formation of a piston and rod cavities in communication with a source of pressure and discharge. The locking device is made in the form of annular grooves on the rod, interacting with a spring-loaded lock located in the lid. The device is equipped with a spool located in the retainer with axial and radial channels communicated with the rod and piston cavities of the cylinder, respectively. A check valve is installed in the communication lines of the piston cavity with the spool. The piston cavity is in communication with the pressure source and discharged through a parallel-mounted throttle with a check valve and a controllable check valve, the control cavity of which is in communication with one of the radial channels of the spool. Ball lock is installed in the cover on the side of the piston cavity.

Недостатком известного устройства является невозможность продолжения уборки штока домкрата после остановки в промежуточном положении, т.к. при остановке давление рабочей жидкости падает и фиксатор под действием пружины возвращается в исходное положение и, следовательно, соединяет через обратный клапан штоковую и поршневую полости домкрата, т.е. после повторного включения домкрата на уборку штока он пойдет на выпуск до опоры платформы о грунт, после чего давление жидкости повышается, золотник переключается, и шток вновь пойдет на уборку. A disadvantage of the known device is the inability to continue cleaning the rod of the jack after stopping in an intermediate position, because when stopped, the working fluid pressure drops and the latch under the action of the spring returns to its original position and, therefore, connects the rod and piston cavities of the jack through the check valve, i.e. after the jack is switched on again to clean the rod, it will be discharged to the platform support against the ground, after which the fluid pressure rises, the spool switches, and the rod goes back to cleaning.

Решаемая задача - обеспечение продолжения уборки штока домкрата в любом промежуточном положении штока путем удержания фиксатора в утопленном положении на протяжении всего цикла уборки штока домкрата после его автоматической разгрузки. The problem to be solved is to ensure that the jack rod continues to be harvested in any intermediate rod position by holding the lock in a recessed position throughout the entire jack rod cleaning cycle after it is automatically unloaded.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве, содержащем цилиндр с крышками, поршень со штоком, установленным в цилиндре с образованием поршневой и штоковой полостей, сообщенных с источником давления и сливом, стопорное устройство, выполненное в виде кольцевых проточек на штоке, взаимодействующих с подпружиненным фиксатором, размещенным в нем золотником с осевым и радиальными каналами, сообщенными со штоковой и поршневой полостями соответственно, обратный клапан, установленный в линии связи поршневой полости с золотником, управляемый обратный клапан, полость управления которого сообщена с одним из радиальных каналов золотника, соединяющий поршневую полость с источником давления, согласно изобретению стопорное устройство снабжено плунжером, соединенным с подпружиненным фиксатором, гидравлическим замком, соединенным каналами с поршневой полостью плунжера и линией связи со штоковой полостью домкрата, а полость управления гидравлического замка сообщена с источником давления. The problem is solved in that in a device containing a cylinder with covers, a piston with a rod installed in the cylinder with the formation of a piston and rod cavities in communication with a pressure source and a drain, a locking device made in the form of annular grooves on the rod interacting with a spring-loaded clamp placed in it with a spool with axial and radial channels in communication with the rod and piston cavities, respectively, a check valve installed in the communication line between the piston cavity and the spool a check valve, the control cavity of which is in communication with one of the radial channels of the spool, connecting the piston cavity to a pressure source, according to the invention, the locking device is equipped with a plunger connected to a spring-loaded clamp, a hydraulic lock connected by channels to the piston cavity of the plunger and the communication line with the rod cavity of the jack , and the control cavity of the hydraulic lock is in communication with the pressure source.

На фиг. 1 схематически изображен заявленный гидравлический домкрат: на фиг. 2 - узел А предлагаемого домкрата. In FIG. 1 schematically shows the claimed hydraulic jack: in FIG. 2 - node A of the proposed jack.

Гидравлический домкрат содержит цилиндр 1, нижнюю крышку 2, верхнюю крышку 3, поршень 4 со штоком 5, имеющим кольцевые проточки 6, которые обеспечивают свободный выпуск штока 5 и удержание его при стопорении совместно со стопорным устройством 7 в различном положении штока 5, управляемый обратный клапан 8, запирающий поршень 4 со штоком 5 в промежуточном положении при прекращении поступления рабочей жидкости в гидродомкрат, обратный клапан 9, препятствующий проходу рабочей жидкости в трубопровод 10 при выпуске штока 5. The hydraulic jack contains a cylinder 1, a bottom cover 2, a top cover 3, a piston 4 with a rod 5 having annular grooves 6 that provide free release of the rod 5 and hold it when locked together with the locking device 7 in a different position of the rod 5, controlled by a check valve 8, the locking piston 4 with the rod 5 in the intermediate position when the flow of the working fluid into the hydraulic jack stops, the check valve 9 prevents the passage of the working fluid into the pipeline 10 when the rod 5 is discharged.

В верхней крышке 3 расположен шариковый замок известной конструкции (см. патент RU 2005226 C1, МПК F 15 В 15/26, 1991 г.). In the top cover 3 is a ball lock of known design (see patent RU 2005226 C1, IPC F 15 B 15/26, 1991).

Стопорное устройство 7, устанавливаемое на нижней крышке 2, содержит корпус 11, имеющий проточки 12,13 и выходные каналы 14, 15, крышку 16, на которой закрепляется золотник 17, имеющий центральный канал 18 и радиальные отверстия 19, 20, фиксатор 21, имеющий выступ 22, попадающий в кольцевые проточки 6 штока 5 при его стопорении, отверстие 23 и каналы 24, 25 для прохода рабочей жидкости, пружину 26, поддерживающую фиксатор 21 в исходном положении. The locking device 7 mounted on the bottom cover 2 comprises a housing 11 having grooves 12,13 and output channels 14, 15, a cover 16 on which a spool 17 is fixed, having a central channel 18 and radial holes 19, 20, a latch 21 having the protrusion 22, falling into the annular grooves 6 of the rod 5 when it is locked, the hole 23 and channels 24, 25 for the passage of the working fluid, a spring 26 supporting the latch 21 in its original position.

Золотник 17 состоит из двух деталей, соединенных пружиной 27, позволяющей компенсировать осевые и радиальные смещения. The spool 17 consists of two parts connected by a spring 27, which allows to compensate for axial and radial displacements.

В корпусе 11 расположен плунжер 28, хвостовик 29 которого шайбой 30 закреплен на фланце фиксатора 21. In the housing 11 is a plunger 28, the shank 29 of which the washer 30 is mounted on the flange of the latch 21.

К корпусу 11 крепится гидравлический замок 31, содержащий корпус 32, заглушку 33, шарик 34, выполняющий роль клапана, пружины 34, 35, поршень 37, толкатель 38 и штуцер 39. A hydraulic lock 31 is attached to the housing 11, comprising a housing 32, a plug 33, a ball 34 acting as a valve, a spring 34, 35, a piston 37, a plunger 38, and a fitting 39.

Гидравлический замок 31 соединен со стопорным устройством 7 каналами 40, 41. The hydraulic lock 31 is connected to the locking device 7 channels 40, 41.

На конце штока 5 гидравлического домкрата закреплена опора 42, которая опирается о грунт, а сам гидравлический домкрат закреплен на подъемной платформе 43. At the end of the stem 5 of the hydraulic jack, a support 42 is fixed, which rests on the ground, and the hydraulic jack itself is fixed on the lifting platform 43.

Нижняя крышка 3 через гидравлический обратный клапан 8 соединена с источником давления трубопроводами 44, 45, 46, 47. The bottom cover 3 through a hydraulic check valve 8 is connected to the pressure source by pipelines 44, 45, 46, 47.

Гидравлический замок 31 с источником давления соединен трубопроводом 48 и каналом 49, а с линией слива каналом 50 и трубопроводом 51. The hydraulic lock 31 with a pressure source is connected by a pipe 48 and a channel 49, and with a drain line by a channel 50 and a pipe 51.

Образующая поверхность 52 кольцевой проточки 6 при движении штока 5 контактирует с кромкой фиксатора 53. The forming surface 52 of the annular groove 6 during the movement of the rod 5 is in contact with the edge of the latch 53.

Нижняя крышка 2, цилиндр 1 и шток 5 образуют штоковую полость 54. The bottom cover 2, cylinder 1 and rod 5 form a rod cavity 54.

Трубопровод 55 соединяет обратный клапан 9 с верхней крышкой 3. The pipe 55 connects the check valve 9 with the top cover 3.

Полость управления управляемого обратного клапана 8 трубопроводом 56 соединена с выходным каналом 14 стопорного устройства 7. The control cavity of the controlled check valve 8 by a pipe 56 is connected to the output channel 14 of the locking device 7.

Образующая поверхность 57 вместе с образующей поверхностью 52 формирует профиль кольцевой проточки 6. The forming surface 57 together with the forming surface 52 forms a profile of the annular groove 6.

Рабочая жидкость от насосной станции через штуцер ВЫПУСК трубопроводы 44, 45, 46, 47, управляемый обратный клапан 8 подается в верхнюю крышку 3. Под давлением рабочей жидкости шариковый замок, расположенный в верхней крышке 3, открывается, освобождает поршень 4 и начинается выпуск штока 5. Одновременно по трубопроводу 48 и каналу 49 рабочая жидкость попадает в гидравлический замок 31, поршень 37 которого, перемещаясь и сжимая пружину 35, толкателем 38, сжимая пружину 36, сдвигает шарик 34, открывает гидравлический замок 31 и, таким образом, соединяет каналы 40, 41, 50 и трубопровод 51 со сливом. Плунжер 28 с фиксатором 21 получает возможность свободно перемещаться под действием пружины 26. The working fluid from the pumping station through the outlet RELEASE pipelines 44, 45, 46, 47, a controlled non-return valve 8 is supplied to the top cover 3. Under pressure of the working fluid, the ball lock located in the top cover 3 opens, releases the piston 4 and the rod 5 begins to discharge . Simultaneously, through the pipeline 48 and channel 49, the working fluid enters the hydraulic lock 31, the piston 37 of which, moving and compressing the spring 35, pusher 38, compressing the spring 36, moves the ball 34, opens the hydraulic lock 31 and, thus, connects the channels 4 0, 41, 50 and pipe 51 with a drain. The plunger 28 with the latch 21 is able to move freely under the action of the spring 26.

При дальнейшем выпуске штока 5 его образующая поверхность 52, воздействуя на кромку 53 таксатора 21, утапливает его и при дальнейшем движении штока 5 фиксатор 21 выступом 22 попадает в кольцевую проточку 6 штока 5. With the further release of the rod 5, its forming surface 52, acting on the edge 53 of the taxiator 21, recesses it and with the further movement of the rod 5, the latch 21 with the protrusion 22 enters the annular groove 6 of the rod 5.

Таким образом шток 5 стопорится стопорным устройством 7. Стопорение штока 5 может осуществляться подобным образом в любой кольцевой проточке 6 штока 5. Thus, the rod 5 is locked by the locking device 7. The locking of the rod 5 can be carried out in a similar manner in any annular groove 6 of the rod 5.

Для уборки штока 5 рабочая жидкость подается от насосной станции через штуцер УБОРКА в штоковую полость 54 гидродомкрата и через отверстие 23, центральный канал 18 и радиальное отверстие 20 золотника 17, канал 25, выходной канал 15, трубопроводы 10, 55, 47 и обратный клапан 9 в верхнюю крышку 3. To clean the rod 5, the working fluid is supplied from the pumping station through the CLEANING nozzle to the rod cavity 54 of the hydraulic jack and through the hole 23, the central channel 18 and the radial hole 20 of the spool 17, channel 25, outlet channel 15, pipelines 10, 55, 47 and check valve 9 into the top cover 3.

Таким образом рабочая жидкость воздействует на поршень 4 с двух сторон. Поскольку площадь поршневой полости больше, чем площадь штоковой полости, то результирующая сила будет действовать на поршень в сторону выпуска штока 5 и разгружать стопорное устройство 7. Дальнейший рост давления вызывает перемещение фиксатора 21 и связанного с ним плунжера 28. Thus, the working fluid acts on the piston 4 from two sides. Since the area of the piston cavity is larger than the area of the rod cavity, the resulting force will act on the piston towards the outlet of the rod 5 and unload the locking device 7. A further increase in pressure causes the clamp 21 and the associated plunger 28 to move.

Выступ 22 утапливается в корпусе 11, радиальное отверстие 19 смещается, рабочая жидкость по каналу 14 и трубопроводу 56 попадает в управляемый обратный клапан 8, открывая его. При этом канал 25 перекрывается и рабочая жидкость в трубопровод 10 и далее не поступает. The protrusion 22 is recessed in the housing 11, the radial hole 19 is displaced, the working fluid through the channel 14 and the pipeline 56 enters the controlled check valve 8, opening it. When this channel 25 is closed and the working fluid in the pipeline 10 and then does not flow.

Таким образом рабочая жидкость по трубопроводам 47, 46, 45, 44 и управляемый обратный клапан 8 из поршневой полости гидродомкрата уходит на слив, начинается уборка штока 5, который в конце хода фиксируется шариковым замком, расположенным в верхней крышке 3. Thus, the working fluid through pipelines 47, 46, 45, 44 and the controlled non-return valve 8 from the piston cavity of the hydraulic jack goes to drain, cleaning of the rod 5 begins, which is fixed at the end of the stroke by a ball lock located in the upper cover 3.

При отключении насосной станции в промежуточном положении штока 5 гидродомкрата давление у штуцера УБОРКА падает, но фиксатор 21 и связанный с ним плунжер 28 не возвращаются в исходное положение под действием пружины 26, т. к. гидравлический замок 31 закрыт и не позволяет плунжеру 28 занять исходное положение, следовательно, канал 25 закрыт, а канал 24 остается открытым и при повторном включении уборка штока 5 продолжается из того положения, в котором он был остановлен. When the pump station is turned off in the intermediate position of the hydraulic jack stem 5, the pressure at the CLEANING nozzle drops, but the latch 21 and the associated plunger 28 do not return to their original position under the action of the spring 26, since the hydraulic lock 31 is closed and does not allow the plunger 28 to take its original position the position, therefore, the channel 25 is closed, and the channel 24 remains open, and upon re-activation, the cleaning of the rod 5 continues from the position in which it was stopped.

Применение плунжера и гидравлического замка позволяет продолжать уборку штока гидродомкрата из любого промежуточного положения. The use of a plunger and a hydraulic lock allows you to continue cleaning the hydraulic jack rod from any intermediate position.

Claims

A hydraulic jack containing a cylinder with covers, a piston with a rod installed in the cylinder with the formation of a piston and rod cavities in communication with a pressure source and a drain, a locking device made in the form of annular grooves on the rod interacting with a spring-loaded clamp placed in it with a spool with axial and radial channels in communication with the rod and piston cavities, respectively, a check valve installed in the communication line of the piston cavity with a spool, controlled check valve, strips l control which is in communication with one of the radial channels of the spool, connecting the piston cavity to a pressure source, characterized in that the locking device is equipped with a plunger connected to a spring-loaded lock hydraulic lock, connected to the piston cavity of the plunger and the communication line with the rod cavity of the jack, and the cavity The hydraulic lock control is in communication with the pressure source.